Az “atombomba anyja”, Lise Meitner

Előre elnézést kérek amiatt, hogy talán túl sok “todomány” került a bejegyzésbe, de úgy gondoltam, hogy enélkül talán kicsit sem érthető ennek a fantasztikus nőnek a munkássága.

Mi, akik kevéssé vagyunk járatosak a fizika világában úgy tudjuk (talán azt is tanultuk), hogy Robert Julius Oppenheimer az atombomba atyja. A fizikusok szerint azonban, noha a fegyver elkészítésében nem volt hajlandó részt venni, a maghasadás gyakorlati megvalósítását egy hölgy vetette fel,  így őt tekintették az atombomba anyjának.

Elise Meitner 1878. november 17-én született Bécsben. Elise polgári iskolát végzett, majd francia tanári oklevelet szerzett. Huszonkét évesen érettségizett, majd a következő évben beiratkozott a bécsi egyetem matematika, fizika és filozófia szakára. A felvilágosult fiatal lányt, a legmodernebb kérdések érdekelték, ezek közül a rádioaktivitást választotta. 1906-ban, második nőként, doktorátust szerzett a bécsi egyetemen. Ezt követően a tudomány akkori fellegvárába, a berlini Vilmos Császár Kutatóintézetbe került. Berlinben elsősorban Max Planck, a kvantumelmélet megalapítójának előadásait hallgatta. Laboratóriumi munkatársait illetően is szerencsés volt: közvetlen munkatársa lett a fiatal kémikus Otto Hahnak, akivel három évtizedes munkakapcsolat fűzte egybe. 

Otto Hahn és Lise Meitner már közös kutatásuk elején jelentős felfedezést tettek: kiderítették, hogy bomlásnál a béta sugarak (elektronnyaláb) nem meghatározott energiával lépnek ki az atommagból, hanem folytonos energia eloszlással. Két évvel később felfedezték a rádioaktiv visszalökődést, majd hamarosan kimutatták a radiokatív atommagokat. Lise tudományos eredményeinek köszönhetően Albert Einsteinnel és Marie Curievel is személyes kapcsolatba került, valamint az a kitüntetés érte, hogy 1912-től 1915-ig Max Planck asszisztenseként dolgozhatott. Kedvezően alakultak számára a kutatás feltételei, amikor Otto Hahn számára külön rádioaktiv laboratóriumot rendeztek be a Vilmos Császár Intézetben. Az első világháború alatt azonban a kutatómunka helyett Lise Meitner, Marie Curiehez hasonlóan röntgenkészülékkel a frontot járta.

Kutatásait a háború után folytatta, saját rádioaktív részleget kapott. 1922-ben habitált. Közben felfedezte a proaktínium 91. elemként nyilvántartásba vett izotópját.

Sorsa hamarosan szörnyű fordulatokat vett: 1933-ban Hitler hatalomra került, amelynek következményeként Meitner zsidó származása miatt elvesztette tanári jogosultságát, bár kutatói tevékenységét tovább folytathatta. A következő évben egy londoni előadáson Ernest Rutherford, az atomfizika élő legendája azt állította, hogy csak a holdkórosok hisznek az atomenergia gyakorlati felhasználásában. Rutherford kételkedése az atomenergia használhatóságát illetően abból táplálkozott, hogy egyrészt a tömörnek hitt anyagban óriási űr tátong, az atomnak csupán egy tízezred része tömör anyag -, ráadásul még besugárzáskor sem hajlandó a mag szétesni. Csakhogy közben egyre világosabbá vált, hogy azok az izotópok, amelyek atommagjában a protonokhoz képest túl sok neutron foglal helyet, instabilak lehetnek, vagyis egy kis külső hatásra is szétrobbanhatnak. Otto Hahn és Lise Meitner figyelme az urán felé fordult, amelyről kiderült, hogy 235-s izotópja épp ilyen. A kutatómunkát már nem tudták befejezni: 1938-ban a náci Németország bekebelezte Ausztriát (Anschluss), amelynek eredményeként az osztrák tudósnő automatikusan német állampolgárrá vált, a kor minden antiszemita korlátozásával együtt, sőt még az élete is veszélybe került. Ezért a nácik elől Hollandiába, majd Dánián keresztül Svédországba menekült. Az év végén Otto Hahn levélben tájékoztatta arról, hogy munkatársával, Fritz Strassmannal együtt olyan reakciót hoztak létre, amely szerint nagy durranásra kerül sor. Ilyenkor a nehéz uránizotópból középnehéz elem keletkezik, energia felszabadulás közben. Meitner azonnal felismerte a folyamat lényegét, sőt válaszában azt is megírta, hogy ilyenkor irtózatosan nagy energia, kétszáz millió elektronvolt keletkezik egy-egy mag hasadása közben.

Az adat az einsteini tömeg-energia egyenértékűségét megadó egyenletből következett. A kísérleti eredményeket Otto Hahn a Naturwíssenschaften 1939. januári számában, míg Lise Meitner az angol Nature 143. kötetében publikálta. Hogy ez a  “nagy durranás” mekkora robbanást okozott a tudósok körében, azt szemléletesen érzékelteti Teller Ede, a hidrogénbomba atyja, aki leírta, hogy amikor Szilárd Leó tudomást szerzett a kísérletek eredményéről, sőt ő maga és Enrico Fermi, két különböző laboratóriumban, elvégezte a kontrollméréseket, negyvennyolc órán át szakadatlanul érvelt kollégáinak arról, “ha létezik maghasadás, márpedig létezik, akkor neutronok is keletkeznek, amelyek úgy elszaporodnak majd, mint a nyulak”.

Hogy mekkora jelentőségű ez az egyszerűnek tűnő adat, arra a legjobb példa, hogy a második világháborút követően még egy évtizedig hétpecsétes titoknak számított. Csupán 1955-ben hozták nyilvánosságra, egyidejűleg az Egyesült Államokban és a Szovjetunióban, hogy maghasadásnál átlagosan 2,47 neutron szabadul fel. Lise Meitner elméleti számításával megadta az atombomba megvalósításának gyakorlati alapjait. Így aztán logikus, hogy az elsők között kérték fel az új fegyver kikísérletezésére. Ő azonban mély pacifizmusától vezérelve mindannyiszor elutasította az amerikai ajánlatot. A szörnyű fegyver tehát nélküle született meg, ő ez alatt a stockholmi Nobel Intézetben dolgozott. Furcsa fintora a sorsnak, hogy az 1944-es kémiai Nobel-díjat (amelyet a háború miatt csak 1946-an vehetett át) egyedül Otto Hahnak ítélték, holott a folyamat elméleti magyarázata épp Lise Meitnertől származik, akinek még a nevét sem említették az odaítélési indoklásban. A kitüntetés kiosztásának alkalmából Dirk Costner holland fizikus – aki megszervezte Lise Meitner menekülését Németországból az alábbiakat írta levelében Otto Hanh kitüntetéséről: “Bizonyára megérdemelte. Kár viszont, hogy Önt 1938-ban Berlinből megszöktettem. Különben Ön is mellette lett volna. Bizonyára úgy lett volna igazságos” A politikai háttért illetően ezek kissé optimista szavak voltak, hiszen e kiváló fizikus aligha érhette meg volna meg a háború végét a náci birodalomban.

A háború után az “atombomba anyja” a stockholmi műszaki egyetem magfizikai részlegét vezette, több amerikai egyetem vendégprofesszoraként működött. Hatvankilenc évesen, 1947-ben ment nyugdíjba. 1960-ban unokaöccséhez Cambridge-be költözött, itt hunyt el 1968. október 27.-én, 90 éves korában.

Erről a kiváló asszonyról elmondható, hogy egész életét a tudománynak szentelte. Férjhez nem ment, sőt, még szerelmi kalandjáról sem tudnak a kortársak. Lisa így vallott erről: “Szeretem a fizikát, s nehezen tudom az életemet elképzelni nélküle. Ez olyan szerelem, mit amit aziránt érzünk, akinek majd mindent köszönhetünk. Magánemberként állandó lelkiismeret furdalásom van. De fizikusként tiszta maradt a lelkiismeretem”

FOLYT. KÖV. !

Forrás:

https://hu.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner

http://www.chemgeneration.com/hu/women/lise-meitner-(1878-1968).html